Chương 2 Graphical Programming

Những thông tin trong sách hướng dẫn này có thể thay đổi mà không cần thông báo và không được hiểu như là lời cam kết của ABB. ABB không chịu trách nhiệm về bất cứ sai sót nào có thể xuất hiện trong sách này. Ngoại trừ những điều được nêu rõ ràng ra, không điều nào trong đây được hiểu như bất cứ hình thức bảo đảm hay bảo hiểm nào của ABB cho những mất mát, thiệt hại từ người đến tài sản, sự phù hợp cho một mục đích riêng biệt hay những điều tương tự. Trong bất cứ trường hợp nào, ABB sẽ không chịu trách nhiệm về pháp lí cho những thiệt hại ngẫu nhiên hay về sau phát sinh từ việc sử dụng sách hướng dẫn và sản phẩm được mô tả trong đó. Sách này và những phần của nó không được sao chép, mô phỏng mà không có sự cho phép bằng văn bản của ABB và nội dung bên trong không được phổ biến cho bên thứ ba hay sử dụng cho bất cứ mục đích không được phép nào.Vi phạm sẽ bị truy tố. © Copyright 2012 ABB All right reserved. ABB AB Robotics Products Vietnam MỤC LỤC Lập trình đồ họa Tạo đường cong…………………………………………………………5 Tạo Paths...………………………………….......................................7 Tinh chỉnh target………………………………………………………13 Thêm điểm Tiếp cận (Approach) và Rời đi (Depart)…………………15 Mô phỏng chương trình của Robot……………………………………19 Phát hiện va chạm……………………………………………………..20 Khả năng với……………………………………………………………23 Lập trình đồ họa Tổng quan Trong phần này chúng ta sẽ thông qua hình họa để tạo một quỹ đạo (Path) cho robot một cách tự động. Trong RobotStudio chúng ta có thể tạo Path từ đường cong(curve), hoặc từgờ cạnh của một hay nhiều bề mặt đồ họa. Trong bài tập này chúng ta sẽ tạo một Path bôi keo trên bề mặt cánh cửa. Giải nén Dùng Unpack&Work để mở Pack&Go file GlueStation.rspag từ thư mục Courseware\Station.Giải nén nó đến thư mục mới myGlueStation. Trả lời Yes cho câu hỏi của Smart Component. Tạo đường cong Khái quát Hai Paths đầu tiên chúng ta sẽ tạo với sự giúp đỡ của Đường cong (Curve). Curves là những đối tượng đồ họa trong bản vẽ CAD mà Robot Studio sẽ dùng để tạo Path cho những đích đến (target),theo đồ họa của đối tượng. Nếu Curvebạn cần không có trong đồ họa CAD khi bạn nhập vào, bạn có một vài cáchđể tạo curvekhi dùng công cụ thiết kếđồ họa của RobotStudio. Trong bài tập này chúng ta sẽ dùng Border Around Surface và Border From Points, hai trong ba cách cho việc tạo curve. Tạo một đường viền quanh bề mặt Border around Surface sẽ tạo một đường cong quanh tất cả viền của bề mặt được chọn. Trong cửa sổ đồ họa, chọn Surface Selection. Trên cánh cửa chọn bề mặt như hình dưới. Trên tabModeling, click nút Border around Surface. Click Create trong cửa sổ Create Border around Surface. Một quỹ đạo mới được tạo với những đường cong chạy quanh biên của bề mặt được chọn. Tạo đường viền từ các điểm Border from Point tạo một đường cong bắt đầu và kết thúc tại nơi mà bạn đặt tương ứng vị trí đầu và cuối. Vị trí giữa sẽ được xác định dọc theo viền, giữa điểm đầu và cuối của đường cong được tạo. Dùng chức năng này rất hữu ích khi mà đường cong không đi quanh toàn bộ viền của bề mặt.Trong bài này chúng ta sẽ tạo một đường cong quanh một khu vực của đối tượng dưới đây. Phóng to và cài đặt View Center cho vật thể như hình dưới. Trên tabModeling click nút Border from Points. Trong cửa sổ đồ họa Graphics, click vào body của hình mẫu (nhìn hình point 1). Click ba điểm như hình dưới. Điểm đầu tiên đặt tại điểm xuất phát của hình cung (dùng Snap End). Điểm thứ hai ở đâu đó dọc theo đường viền của hình cung (dùng Snap Edge). Điểm thứ ba ở vị trí kết thúc hình (dùng Snap End). Trong cửa sổ Create border From Points, click nút Create. Lưu trạm như sau \Courseware\Stations\myGlueStation_curves. Tạo Paths Tạo workobject từ ba điểm tham chiếu Từ tabHome click nút Other và chọn Create WorkObject. Đặt tên WorkObject là WobjFixture Xác định User Frame bằng phương pháp ba điểm. Click vào phía trên của ba góc được đánh dấu trong hình dưới để xác định ba điểm. (Snap Mode: End) X1 X2 Y1 Click OK và Accept để tạo WorkObject. Tạo một Path từ curve Trong cửa sổ đồ họa, chọn Curve Selection. Chọn đường cong như hình dưới. Trong tabHome click vào phần dưới của nút Path và chọn AutoPath. Hình ảnh của Pathsẽ được hiển thị trên cửa sổ đồ họa, và trong cửa sổ AutoPath tất cả bề mặt xung quanh Pathsẽ được hiển thị. Đặt con trỏ vào vùng Reference Surface, và click vào bề mặt mà bạn đã dùng để tạo curve bằng (Border Around Surface). Đổi Approximation Parameters thành Circular và ChordDev thành 0,5 mm, click Create. Trong trình duyệt Paths&Target, đặt tên path mới là GluePath1. Chọn path trong trình duyệt Path&Targets, click vào PathTools-Modify, và click và Rename Targets. Đối Target Prefix thành pGlue_ và Target Suffix thành _Path. Click Apply. Dùng AutoPath để tạo một path trên đường cong tạo bởi Border from Points. Dùng bề mặt quanh đường cong làmReference Surface và đổi Approximation Parameters thành Circular,ChordDev thành 0,5 mm. Đổi tên path là GluePath2. Thêm vào tên của những targetphần đầu pGlue_ và phần cuối _Path. Tạo một quỹ đạo từ các gờ cạnh Chúng ta sẽ tạo path bôi keo cuối cùng mà không cần bất kỳ đường cong viền nào, thay vào đó ta sử dụng những bề mặt biên dọc theo quỹ đạo. Ưu điểm này tạo khả năng thiết lập một path đi qua nhiều bề mặt. Phóng to và xoay để thấy được rõ vùng đánh dấu như hình dưới. Mở AutoPath và trên bề mặt được chọn như hình dưới, click vào đường biên gần robot nhất. Hình xem trước của path giống như hình dưới. Di chuyển chuột hướng qua phải dọc theo biên đến khi thấy một preview mới nằm ở góc của cánh cửa. Click để thêm phần đó vào Autopath list Tiếp tục như thế quanh toàn bộ cửa để tất cả các bộ phận được thêm vào Autopath list. Đổi Approximation Parameters thành Circular và ChordDev thành 0,5 mm, rồi click Create. Đặt tên cho path là GleuPath3. Đặt cho những đích đến phần đầu là pGlue_và phần cuối là _Path3. Lưu trạm như sau \Courseware\Stations\myGlueStation_paths. Tinh chỉnh Target Khái quát Bước tiếp theo là dịch chuyển target trong GluePath để keo sẽ được tản ra 4 mm từ biên đến bề mặt. Chúng ta cũng nên định hướng lại target để robot có thể vớitới được với một sự đổi hướng nhỏ nhất. Dịch chuyển quỹ đạo Path Trong trình duyệt Path&Targets, mở rộng điểm wobjFixture_ob và chọn tất cả các target trong GluePath1. Click vào Target Tools-Modify, và vào Set Position. Di chuyển tất cả target 4mmtheo hướng –Y với Reference đặt là Local, để dịch chuyển path từ biên. Dịch chuyển GluePath2-3 một khoảng cách tương tự, nhưng nhận ra rằng độ lệch cho GluePath3 phải theo hướng +Y. Định hướng target Bây giờ xoay target quanh trục Z để đạt hướng tiếp cận tốt cho robot. Chọn target pGlue_10_Path1 và mở View Tool at Target với công cụ SingleDoser. Xoay target pGlue_10_Path1 +90 độ quanh trục Z, để robot có thể vớitới nó một cách dễ dàng nhất. Dùng Jump to Target để xác nhận robot có thể với tới target. Chọn một lượt tất cả các target củaGluePath1-3, click Align Target Orientation trên tabTarget Tools-Modify. Chọn target pGlue_10_Path1 trong Reference (tham chiếu) và nhấn Apply. Nó sẽ sắp thẳng trục X của tất cả target theo như target tham chiếu, không cần di chuyển trục Z. Dùng View Robot Target để chắc chắn rằng tất cả target đều có thể được với tới. Sau đó tắt View robot at Target. Lưu trạm như sau \Courseware\Stations\myGlueStation_offset_paths. Thêm điểm tiếp cận và rời đi Khái quát Điều cuối cùng phải làm trước khi chạy thử path là thêm tiếp cận và rút khỏi target, chọn cấu hình cho robot, lựa chọn tốc độ và zone tương ứng cho câu lệnh di chuyển. Thêm cách tiếp cận và rút khỏi target Trong trình duyệt Path&Targets, click phải vào pGlue_10_Path1 và chọn lệnh Copy trong menu. Click phải vào workobject wobjFixture và chọn Paste. Một target mới được thêm vào workobject. Đặt tên cho target mới là pApproach_Path1. Dùng Set position để di chuyển target mới 100 mm theo hướng –Z trong Reference Local. Dùng Jump to Target để chắc rằng target nằm trên path 100 mm Copy và Paste target cuối cùng trong GluePath1 và đặt tên target mới pDepart_Path1. Dịch chuyển target 100 mm theo hướng –Z. Click phải vào pApproach_Path1 và chọn Add to path>Glue Path Làm tương tự cho pDepart_Path1 nhưng đặt nó ở cuối cùng trong path. Thêm cách tiếp cận và rời khỏi cho những đường dẫn keo khác với những độ lệch tương tự. Cài đặt cấu hình trục cho robot Nhiều target có thể được tiếp cận bằng nhiều cách khác nhau. Trong hình dưới, ta có thể thấy robot với tới một target, nhưng sử dụng ba cấu hình(configuration) khác nhau. Khi target được tiếp cận bằng cách di chuyển robot tới vị trí, cấu hình trục đã được lưu trữ trong target. Tuy nhiên, khi mà RobotStudio đã tự tính cho target một configurationmặc định, nó có thể không chính xác.Khi sử dụng những target như vậy trong chương trình, chúng ta hoặc là phải kiểm tra lạiconfiguration của từng target, hoặc phải thêm một lệnh offconfigurationđể khiến robot bỏ qua những sailệch của configuration. Trong trình duyệt Path&Targets, chọn GluePath1 và click vào Auto Configuration trong tabPath Tools – Modify. Cửa sổlựa chọncấu hình (Configuration) cho Robotsẽ hiển lên, và trên đó bạn sẽ phải tự lựa chọn configurationcho target đầu tiên.Configurationbạn chọn cho target đầu tiên có thể sẽ ảnh hưởng tới những target sau đó. Sau khi xem, chọn configuration với giá trị (-1, -1, -1, 0) và nhấnApply. Robot bây giờ sẽ di chuyển lướt qua theopath và tự độngthiết lập configuration cho từng target của path. Configuration của mỗi target sẽ phụ thuộc vào configuration của target trước nó, do vậy nếu AutoConfiguration bị lỗi, bạn có thể nêntự chọn một configuration tốt hơn. Dùng Auto Configuration để thiết lập configuration cho những quỹ đạo bôi keo khác. Configurationđầu tiên trong quỹ đạo nên chọn gần giống nhất có thể với configurationđược chọn củaGluePath1. Điều chỉnh lệnh Trong trình duyệt Path&Targets, mở rộng GluePath1 và chọn tất cả target trong path, ngoại trừ target approach và depart. Trong tabInstruction Tool – Modify click Modify Instruction. Đổi tốc độ Speed lên v300 và Zone thành z1, nhấn Apply. Làm tương tự cho những đường quỹ đạo bôi keo khác. Lưu trạm như sau \Courseware\Stations\myGlueStation_FinalizedPaths. Mô phỏng chương trình Robot Khái quát Chúng ta tạo một chương trình từ quỹ đạo bằng cách đồng bộ trạm với controller ảo và sau đó chạy nó như một Controller thực. Chú ý! Trước khi mô phỏng, phải luôn nhớ đồng bộ controller ảo. Nếu một path của trạm bị thay đổi nhưng không đồng bộ với controller, robot sẽ di chuyển theo quỹ đạo cũ. Đó là vì khi chạy mô phỏng, chương trình trong hệ thống controller ảo sẽ chạy. Đồng bộ chương trình với Controller ảo (Virtual Controller) Trong tabOffline chọn Synchronize to VC. Trong hộp thoại Synchronize to Virtual Controller click chọn ba GluePath, click OK. Cài đặt và chạy mô phỏng Một chương trình robot luôn có một thủ tục chính tên là main, được dùng để sắp xếp và khởi chạy những thủ tục khác.Khi mô phỏng chương trình, bạn có thể tạo hoặc chỉnh sửathủ tục chính bằng cách sử dụngcửa sổSetup simulation. Trong tabSimulation, click Simulation Setup. Trong cửa sổSetup Simulation, trong danh sách Active Task, kiểm tra rằng ô chọn cho robot và task đều được chọn. Trong list Available Procedure, chọn FromDockingStation và click nút mũi tên trái để chuyển nó sang list Main Sequence. Làm tương tự cho GluePath1, GluePath2, GluePath3 và ToDockingStation. Click Ok. Thủ tục chính đã được tạo. Trong cửa sổ đồ họa, chọn nút Play, và chắc rằng robot di chuyển đúngtheo quỹ đạo. Lưu trạm lại như sau \Courseware\Stations\myStation_SimulatedPaths. Phát hiện va chạm Khái quát Chúng ta sẽ kích hoạt tính năngphát hiệnva chạm để tìm racó va chạm nào không và tinh chỉnh để tránh những va chạm đó. Khi theo dõi mô phỏng, một va chạm giữa hai đối tượng rất dễ dàng vượt quá giám sát nếu robot di chuyển nhanh hoặc tầm nhìn không được tối ưu. Vì vậy RobotStudio cho phép thiết lập Collision Detection tại nơi chúng ta muốn theo dõi. Một va chạm sẽ được hiển thị qua 2 cách: sự nháy đổi màu và dòng thông báo ghi trong cửa sổ Output. Để phát hiện va chạm Chúng ta sẽ định nghĩa một va chạmgiữa hai Object, để RobotStudio sẽ theo dõi. Va chạmđược nêu bật trong hình đồ họa và được thông cáo trong cửa sổ Output. Trong tabSimulation click Create Collision Set. Mở rộng mục CollisionSet_1. Trong trình duyệt Layout, kéo Single và thả vào ObjectsA. Kéo nhóm fixture và workpiece và thả vào ObjectB. Bây giờ chúng ta đã định nghĩa rằng RobotStudio sẽ tìm ra va chạm giữa A và B Trong menu Simulation, click Play. Thiết lập cấu hình cho va chạm Chúng ta sẽ sửa đổi các thông số va chạm. Trong trình duyệt Layout, click phải vào CollisionSet_1 và chọn Modify Collision set. Trong vùng Near Miss (mm) nhập 4. Trong Near Miss Color đổi thành màu xanh lá cây. Click Apply. Bây giờ nếu chúng ta ở gần một va chạm, object sẽ sáng màu xanh và khi va chạm xảy ra object sẽ sáng màu đỏ. Ngăn ngừava chạm Trong trình duyệt Path&Targets, click phải vào tNozzle và chọn Set Position trong menu. Di chuyển dữ liệu Tool 3mm theo hướng Z+ với Reference đặt là Local, nhấn Apply. Trong cửa sổPath&Targets, ta sẽ thấycác target đã không còn được kiểm chứng (hình tam giác màu vàng). Đó là bởi vì chúng ta đã thay đổi dữ liệu tool data trong các lệnh di chuyển. Có thể configurationvẫn hợp lệ, nhưng để chắc chắn chúng ta nên kiểm tra lại. Click phải vào GluePath1 và chọn Configuration>VerifyConfiguration. Làm tương tự với những path khác của trạm. Click phải vào T_ROB1 và chọn Synchronize to VC trong menu. Bỏ check ở ô IRB4600_GlueSystem để bỏ chọn mọi thứ trong Synchronize to VC. Chọn tại hộp chọn tNozzle và nhấn OK. Bây giờ chỉ tooldata tNozzle được đồng bộ đến VC. Chạy mô phỏng lần nữa để chắc rằng không còn va chạm. Lưu trạm như sau \Courseware\Stations\myGlueStation_Collision. Khả năng với (Reachability) Khái quát Trong bài tập này chúng ta sẽ học cách sử dụng tính năng Reachability. Tính năng Reachability sẽ kiểm tra các điểm(target) lựa chọn có với tới được bởi Robot hay không. Chuẩn bị Khởi động chương trình tự động Unpack and Work và giải nén trạm \Courseware\Stations\Reachability_start.rspag. Để kiểm tra Reachability Trong tabHome trong trình duyệt Path&Targets click phải vào Path_process và chọn Check Reachability. Hộp thoại Reachability mở ra, bạn có thể thấy chữ X màu đỏ, chỉ ra rằng Robot không thểdi chuyển theo Path đó. Đổi Selection Level thành Part Freehanddi chuyển part bằng cách click nút Move và sau đó trong cửa sổ đồ họa, kéo mũi tên đỏ, xanh lá, xanh lam. Ta thấyrằng chỉ cópart di chuyển, path vẫn giữ nguyên Trong thanh công cụ Quick Access, click Undo để path và part kết nối lại. Trong trình duyệt Path&Targets click phải vào obWorkpiece sau đó Attach to và chọn carfront. RobotStudio sẽ làm workobjectbị phụ thuộc vào Part, khi đókhi di chuyển part chúng ta cũng di chuyển luôn workobject. Trong Keep Current position click nút Yes. Freehanddi chuyển partlần nữa. Chú ý cách target di chuyển theo và cách Reachability thay đổi khi part nằm trong tầm với. Dừng lại khi path đã được với tới bởi Robot. Tự động cấu hình và chạy mô phỏng Trong cửa sổPath&Targets, click phải vào Path_process và chọn Auto Configuration. Chọn lựa chọn đầu tiên trong hộp thoại Robot Configuration và click Apply. RobotStudio cố gắng di chuyển robot qua quỹ đạo, nếu thành công, nó thiết lập cấu hình cho tất cả target.Lời khuyên là hãy thiết lập cấu hình với các giá trị càng gần với 0 thì càng tốt. Trong tabOffline, click nút Synchronize to VC. Trong hộp thoại synchronize click nút OK. Trong tabSimulation, click nút play. Theo dõi Làm Workobject và path ẩn đi bằng cách click phải vào obWorkObpiece và Path_processes và dưới View, chọn Visible. Trong trình duyệt Layout, làm tương tự với Carfront. Bây giờ bạn chỉ thấy robot trong màn hình Graphic. Trong tabSimulation, click nút Monitor. Chọn ôEnable TCP trace. Đặt Trace length đến 2000 mm. Click OK. Click Play để chạy mô phỏng lần nữa. Việc này sẽ để lại một đường ghi theo dõi màu trắng sau TCP của robot. Click nút Monitor lần nữa. Click Clear trace. Chọn tabAlerts, chọn Enable Simulation Alerts. Đặt TCP Speed là 350 mm. Click OK. Chạy mô phỏng lần nữa bằng cách click Play. Lúc này RobotStudio sẽ đưa ra một cảnh báo khi tốc độ Speed trên 350mm/s bằng cách chuyển thành một đường ghi màu đỏ. Lưu trạm. © Copyright 2012 ABB All right reserved. ABB AB Robotics Products Vietnam